DE3905198C1 - Process for forming an alloy compact, and alloy compact - Google Patents

Process for forming an alloy compact, and alloy compact

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Abstract

A process for forming an alloy compact (briquette) for treating iron and steel melts involves introducing a mixture containing at least alloy components such as, e.g., FeSi or SiC and a binder, e.g. cement, into a mould and, by applying pressure, pressing it to give an alloy compact. So as to make its edges, especially at the borders of the top sides and/or bottom sides, more resistant to external stresses, there is pressed into the top side and/or bottom side (2, 3) at least one recess (10, 11) which displaces sideways, at least in part, the material of the mixture and which is at a distance from the borders of the respective top side and bottom side (2, 3) of the alloy compact (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung eines Legierungspreßlings für die Behandlung von Eisen- und Stahlschmelzen, bei dem eine Mischung, enthaltend zumindest Legierungskomponenten wie z. B. FeSi oder SiC, sowie ein Bindemittel, z. B. Zement, in eine Form eingebracht und durch Aufbringen von Druck zu einem Legierungspreßling verpreßt wird. Sie betrifft des weiteren einen nach dem Verfahren hergestellten Legierungspreßling.The invention relates to a method for forming a Alloy compact for the treatment of iron and Melting steel, in which a mixture containing at least Alloy components such as B. FeSi or SiC, and a Binders, e.g. B. cement, placed in a mold and through Applying pressure to an alloy compact is pressed. It also affects one after the procedure produced alloy compact.

Derartige Legierungspreßlinge dienen vor allem dazu, die Treffsicherheit der Gußqualität zu steigern und die Herstellung höherwertiger Gußeisensorten zu erleichtern. Die in der Gießerei verwendeten, üblichen Grundgattierungen aus normalen Roheisensorten, Sonderroheisen, Gußbruch, Kreislaufmaterial und Stahlschrott reichen oft nicht aus, eine gewünschte chemische Zusammensetzung des flüssigen Eisens mit der erforderlichen Treffsicherheit herbeizuführen. Durch den Einsatz von Legierungspreßlingen können die erforderlichen Korrekturzuschläge auf der Basis der gewünschten Legierungs- bzw. Begleitelemente des Eisens vorgenommen und ebenfalls bestimmte Schlackenzusammensetzungen gezielt angestrebt werden.Such alloy compacts primarily serve the Accuracy of casting quality to increase and manufacture to facilitate higher quality cast iron grades. The in the Foundry used the usual basic genera from normal Pig iron types, special pig iron, cast iron, recycling material and Steel scrap is often not enough, a desired chemical Composition of the liquid iron with the required To bring about marksmanship. Through the use of Alloy compacts can be required Correction surcharges based on the desired alloy or accompanying elements of iron made and also certain slag compositions are targeted.

Hierzu enthalten die Legierungspreßlinge Legierungskomponenten, wie beispielsweise Ferrosilicium oder Siliciumcarbid, sowie ein Bindemittel, meist Portlandzement. Zusätzlich kann der Legierungspreßling noch schlackenbildende Komponenten, wie CaO, Al2O3 und SiO2 enthalten. For this purpose, the alloy compacts contain alloy components, such as ferrosilicon or silicon carbide, as well as a binder, usually Portland cement. In addition, the alloy compact can also contain slag-forming components such as CaO, Al 2 O 3 and SiO 2 .

Die Herstellung der Legierungspreßlinge erfolgt in der Weise, daß die Ausgangsmaterialien - soweit dies nicht schon geschehen ist - in einer Brechanlage stufenweise auf die zur Pressung erforderliche Körnung gebrochen und abgesiebt werden.The alloy compacts are produced in such a way that that the raw materials - if not already done is - in a crushing plant gradually to that for pressing required grain size is broken and sieved.

Anschließend werden die Rohmaterialien mit dem Bindemittel, in den meisten Fällen Zement, vermischt. Nach der abschließenden Wasserzugabe und Ablauf der Naßmischzeit wird die feuchte Mischung einer Steinformmaschine in Form einer Stempelpresse oder dergleichen zugeführt und mittels Druck und Vibration zu Preßlingen verarbeitet.Then the raw materials with the binder, in in most cases cement. After the final The addition of water and the expiry of the wet mixing time becomes the wet one Mixing of a stone molding machine in the form of a stamp press or the like supplied and by means of pressure and vibration Pressings processed.

Es gibt verschiedene Formen von Legierungspreßlingen. Gemeinsam haben sie eine plane Ober- und Unterseite. Als Querschnittsformen sind Rechteckformate, zylindrische Formate und Sechskantformate bekannt. In der Steinformpresse wird der Druck in der Regel von der Oberseite her auf die zu verpressende Mischung ausgeübt.There are various forms of alloy compacts. Together they have a flat top and bottom. As Cross-sectional shapes are rectangular, cylindrical formats and hexagon formats. In the stone molding press, the Usually pressure from the top towards the pressing mixture exercised.

Die Legierungspreßlinge sind sowohl beim Transport - insbesondere wenn sie als Schüttgut behandelt werden - wie auch im Kupolofen hohen äußeren Beanspruchungen ausgesetzt. Insbesondere die Kanten zwischen Ober- und Unterseite einerseits und den Seitenwandungen andererseits, also die Ränder der Ober- und Unterseiten, bröckeln bei diesen Beanspruchungen sehr schnell ab. Geschieht dies auf dem Transport, hat der Legierungspreßling nicht mehr das garantierte Gewicht bzw. die garantierte Menge Legierungskomponenten. Im Kupolofen führt das Abbröckeln von Teilen der Legierungspreßlinge zu erhöhtem Abbrand an Legierungskomponenten. Versuche, dem Legierungspreßling durch Erhöhung des Preßdruckes mehr Stabilität, insbesondere in den Kantenbereichen zu geben, schlugen fehl und hätten zudem erhebliche Änderungen an den Steinformmaschinen nach sich gezogen.The alloy compacts are both in transportation - especially if they are treated as bulk goods - how also exposed to high external loads in the cupola furnace. Especially the edges between the top and bottom on the one hand and the side walls on the other hand, i.e. the Margins of the top and bottom sides, crumble on these Stresses very quickly. This happens on the Transport, the alloy compact no longer has that guaranteed weight or quantity Alloy components. Crumbling in the cupola furnace Parts of the alloy compacts to increased erosion Alloy components. Try to get through the alloy compact Increasing the baling pressure more stability, especially in the Giving edge areas failed and would also have significant changes to the stone molding machines drawn.

In der DE-AS 11 38 019 ist ein Verfahren zur Herstellung von Steinkohlenbriketts offenbart, die auf Walzenpressen hergestellt werden. Bei geringer Überschreitung des günstigsten Preßdruckes neigen diese Briketts dazu, in der Ebene zwischen den beiden Halbformen auseinanderzufallen, was als "schnäbeln" bezeichnet wird. Zur Lösung dieses spezifischen Problems werden in die Briketthälften sich ganz oder teilweise über den Umfang des Briketts erstreckende Rillen eingepreßt. Hierdurch entstehen Zonen erhöhter Verdichtung, die die Neigung zum Aufreißen der Briketts in der Ebene der beiden Halbformen herabsetzt. Diese spezielle Problematik tritt bei Legierungspreßlingen nicht auf, da sie nicht mit Hilfe von Walzenpressen hergestellt werden.DE-AS 11 38 019 describes a process for the production of  Hard coal briquettes disclosed on roller presses getting produced. If the cheapest is slightly exceeded These briquettes tend to be in the plane between the two half forms falling apart, what is called "beaking" referred to as. To solve this specific problem into the briquette halves in whole or in part over the circumference grooves of the briquette pressed in. Hereby zones of increased compaction arise, which tend to Tear open the briquettes in the plane of the two half-forms belittles. This particular problem arises Alloy compacts not because they are not with the help of Roll presses are manufactured.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Legierungspreßling zu schaffen, dessen Kanten insbesondere an den Rändern der Ober- und/oder Unterseiten widerstandsfähiger gegen äußere Beanspruchung sind.The invention is therefore based on the object Alloy compact to create, the edges of which in particular the edges of the top and / or bottom sides more resistant against external stress.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Ober- und/oder Unterseite beim Verpressen wenigstens eine das Material der Mischung zumindest teilweise zur Seite verdrängende Vertiefung eingepreßt wird, die Abstand zu den Rändern der jeweiligen Ober- und Unterseite hat des Legierungspreßlings hat.This object is achieved in that in the Top and / or bottom when pressing at least one that Material of the mixture at least partially to the side displacing depression is pressed, the distance to the The edges of the respective top and bottom have the Alloy compact.

Ein nach diesem Verfahren verpreßter Legierungspreßling hat wesentlich stärker verdichtete und damit härtete Kanten an den Rändern der Ober- und Unterseiten. Dies rührt daher, daß durch die besondere Ausbildung der Vertiefung(en) - insbesondere eine sich im Querschnitt nach innen hin verjüngende Vertiefung - eine zusätzliche, zur Seite hin und damit parallel zur Ober- und/oder Unterseite gerichtete Druckkomponente entsteht, die eine erhöhte Verdichtung in den besagten Kanten erzeugt und sie damit widerstandsfähiger gegen Abbröckeln macht.An alloy compact pressed by this method has much more compressed and thus hardened edges on the Margins of the top and bottom sides. This is because through the special training of the specialization (s) - especially one with an inward cross section tapered depression - an additional one to the side and thus directed parallel to the top and / or bottom Pressure component arises, which is an increased compression in the generated said edges and thus more resistant to Crumbling makes you.

Die Vertiefung kann verschiedene Formgebungen haben, wobei jedoch Voraussetzung ist, daß das Material des Legierungspreßlings durch das Einpressen der Vertiefung auch zur Seite hin, also parallel zur Ober- und/oder Unterseite, verdrängt wird. So bieten sich kegelförmige, kegelstumpfförmige, pyramidenförmige, halbkugelförmige, kugelabschnittförmige oder prismenförmige Vertiefungen an, und zwar auch deren Kombinationen, wobei in diesen Fällen auch verschiedene Formgebungen ineinanderlaufen können. Bewährt hat sich eine Tiefe von 0,5 bis 2 cm.The depression can have different shapes, whereby however, the condition is that the material of the  Alloy compact by pressing in the recess too to the side, i.e. parallel to the top and / or  Bottom, is displaced. So conical, frustoconical, pyramidal, hemispherical, spherical or prismatic Deepening, and also their combinations, whereby in these cases also different shapes can run into each other. A depth of 0.5 to 2 cm.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the invention is based on one Exemplary embodiment illustrated. It shows

Fig. (1) die Seitenansicht eines Legierungspreßlings und Fig. (1) the side view of an alloy compact and

Fig. (2) die Draufsicht auf den Legierungspreßling gemäß Fig. (1). Fig. (2) the top view of the alloy compact according to Fig. (1).

Der in Figuren dargestellte Legierungspreßling (1) hat sechseckigen Querschnitt und weist eine Oberseite (2), eine Unterseite (3) sowie sechs Seitenwandungen (4, 5, 6, 7, 8, 9) auf. Er enthält Legierungskomponenten, wie sie üblicherweise für den Einsatz im Kupolofen verwendet werden, sowie ein Bindemittel, wobei hierfür insbesondere Portlandzement in Frage kommt.The alloy compact ( 1 ) shown in the figures has a hexagonal cross section and has an upper side ( 2 ), a lower side ( 3 ) and six side walls ( 4, 5, 6, 7, 8, 9 ). It contains alloy components, as are usually used for use in cupola furnaces, as well as a binder, with Portland cement in particular being suitable for this.

Als Besonderheit gegenüber bekannten Legierungspreßlingen ist in seine Ober- und Unterseite (2, 3) jeweils eine Vertiefung (10, 11) eingepreßt. Diese Vertiefungen (10, 11) haben eine langgestreckte Prismenform, gehen aber nicht bis zu den Rändern der Ober- und Unterseiten (2, 3). Das Einpressen dieser Vertiefungen (10, 11) hat zur Folge, daß das Material des Legierungsformlings (1) in diesem Bereich zur Seite hin verdrängt worden ist, wodurch eine zusätzliche horizontale Druckkomponente entstand, die für eine Verfestigung insbesondere an den Rändern der Ober- und Unterseiten (2, 3) sorgt. Die Ränder sind deshalb widerstandsfähiger gegen äußere Beanspruchung.As a special feature compared to known alloy compacts, a depression ( 10, 11 ) is pressed into its top and bottom ( 2, 3 ). These recesses ( 10, 11 ) have an elongated prism shape, but do not go to the edges of the top and bottom sides ( 2, 3 ). The pressing in of these depressions ( 10, 11 ) has the consequence that the material of the alloy molding ( 1 ) has been displaced to the side in this area, as a result of which an additional horizontal pressure component has been created, which in particular for solidification at the edges of the upper and Bottom sides ( 2, 3 ) provides. The edges are therefore more resistant to external stress.

Statt der prismenförmigen Vertiefung (10, 11) kommen auch anders geformte Vertiefungen in Frage. Entscheidend ist nur, daß durch das Einpressen der Vertiefungen auch Material zur Seite hin verdrängt und hierdurch eine Druckkomponente parallel zu der Oberseite bzw. Unterseite entsteht, die zu einer Verfestigung des Materials insbesondere im Randbereich der Ober- und Unterseite führt.Instead of the prism-shaped recess ( 10, 11 ), differently shaped recesses are also possible. The only decisive factor is that the pressing in of the depressions also displaces material to the side, thereby creating a pressure component parallel to the top or bottom, which leads to a solidification of the material, in particular in the edge region of the top and bottom.

Claims (6)

1. Verfahren zur Formung eines Legierungspreßlings für die Behandlung von Eisen- oder Stahlschmelzen, bei dem eine Mischung, enthaltend zumindest Legierungskomponenten, wie z. B. FeSi oder SiC sowie ein Bindemittel, z. B. Zement, in eine Form eingebracht und durch Aufbringen von Druck zu einem Legierungspreßling verpreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ober- und/oder Unterseite beim Verpressen wenigstens eine das Material der Mischung zumindest teilweise zur Seite verdrängende Vertiefung eingepreßt wird, die Abstand zu den Rändern der jeweiligen Ober- und Unterseite des Legierungspreßlings hat.1. A method for forming an alloy compact for the treatment of molten iron or steel, in which a mixture containing at least alloy components, such as. B. FeSi or SiC and a binder, for. B. cement, placed in a mold and pressed by applying pressure to an alloy compact, characterized in that at least one material of the mixture at least partially displacing to the side is pressed into the top and / or bottom during pressing, the distance to the edges of the respective top and bottom of the alloy compact. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich im Querschnitt nach innen hin verjüngende Vertiefung eingepreßt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a cross section inward tapering depression is pressed. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zumindest eine kegelförmige, kegelstumpfförmige, pyramidenförmige, halbkugelförmige, kugelabschnittförmige oder prismenförmige Vertiefung eingepreßt wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that at least one conical, truncated cone, pyramid-shaped, hemispherical, spherical segment-shaped or prism-shaped Depression is pressed.   4. Legierungspreßling für die Behandlung von Eisen- oder Stahlschmelzen, enthaltend zumindest Legierungskomponenten wie z. B. FeSi oder SiC, sowie ein Bindemittel, z. B. Zement, mit einer Ober- und einer Unterseite sowie einer oder mehreren Seitenwandungen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ober- und/oder Unterseite (2, 3) wenigstens eine Vertiefung (10, 11) eingepreßt ist, die Abstand zu den Rändern der jeweiligen Oberseite (2) bzw. Unterseite (3) hat bzw. haben und deren Querschnitt sich nach innen hin verjüngt.4. Alloy compact for the treatment of molten iron or steel, containing at least alloy components such as. B. FeSi or SiC, and a binder, for. B. cement, with a top and a bottom and one or more side walls, characterized in that in the top and / or bottom ( 2, 3 ) at least one recess ( 10, 11 ) is pressed, the distance to the edges has or have the respective top side ( 2 ) or underside ( 3 ) and the cross-section of which tapers towards the inside. 5. Legierungspreßling nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung(en) (10, 11) kegelförmig, kegelstumpfförmig, pyramidenförmig, halbkugelförmig, kugelabschnittförmig oder prismenförmig ausgebildet ist bzw. sind.5. Alloy compact according to claim 4, characterized in that the recess (s) ( 10, 11 ) is conical, frustoconical, pyramid-shaped, hemispherical, spherical segment-shaped or prismatic. 6. Legierungspreßling nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung(en) (10, 11) eine Tiefe von 0,5 bis 2 cm hat bzw. haben.6. alloy compact according to claim 4 or 5, characterized in that the recess (s) ( 10, 11 ) has a depth of 0.5 to 2 cm or have.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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